石灰石-石膏法脱硫工艺中其他副反应注意要点
烟气中的其他污染物如SO3、CL–、F–和灰尘都被循环浆液吸收和捕集。SO3、HCl和 HF与悬浮液中的石灰石按以下反应式发生反应:
SO3+H20→2H++SO42-
CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O
CaCO3+2HF→CaF2+CO2↑+H2O
石灰石-石膏法脱硫反应是一个比较复杂的反应过程,其中有些副反应有利于反应的进程,有些会阻碍反应的发生,下列反应在设计中应予以重视。
(1)与Mg的反应
浆池中的Mg元素,主要来自于石灰石中的杂质,当石灰石中可溶性Mg含量较高时(以MgCO3形式存在),由于MgCO3活性高于CaCO3会优先参与反应,对反应的进行是有利的,但过多时会导致浆液中生成大量的可溶性的MgSO3,使得溶液里SO浓度增加,导致 SO2吸收化学反应推动力的减小,而导致SO2吸收的恶化。另一方面浆液中的SO42–增加,会抑制氧化反应的进行,需要增加氧化空气量。因此喷淋塔一般会控制Mg2+的浓度,当高于5000mg/L时需要排出废水,此时控制准则不再是Cl–小于20000mg/L。
(2)与Al的反应
AL主要来源于烟气中的飞灰,可溶解的AL在F–浓度达到一定条件下,会形成氟化络合物(胶状絮凝物),包裹在石灰石颗粒表面,形成石灰石溶解闭塞,严重时会导致反应恶化的事故。
(3)与CL的反应
在一个封闭系统或接近封闭系统的状态下,FGD工艺会把吸收液从烟气中吸收溶解的氯化物增加到非常高的浓度。这些溶解的氯化物会产生高浓度的溶解钙(主要是氯化钙)溶解钙会妨碍石灰石中碳酸钙的反应,控制CL–的浓度在12000~20000mg/L是保证反应正常进行的重要因素。
石灰石-石膏法脱硫是目前项目应用非常广泛且效果好的一种工艺。
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